超高速粒子タキオンとは
こんにちは！ 本村です
さて今回は、超高速粒子タキオンについてお話しできればと思います。
光よりも早い物質についてです。
Chapter１：超高速粒子タキオンの存在
どれだけ物体のスピードを加速させても、光の速度は越えられません。
これは、相対性理論によって示されていることです。
ただ、相対性理論が対象としているものは、光速未満の物質たちのことで、最初から光速以上で駆け抜ける物質にまでは及びません。
そのため、仮想粒子とも呼ばれる”タキオン”の存在は否定し難い存在であると言えます。
ここからは、超高速粒子と呼ばれるタキオンについてお話しできればと思っております。
1967年にアメリカの物理学者ジェラルド・ファインバーグがタキオンと命名しました。
改めてタキオンとは、最初から超高速で進む仮想的な粒子のことです。
科学の世界では珍しく存在の有無が証明されていない領域になります。
常に超高速で移動するタキオンですが、移動速度自体は、普通の物体と同じように速くしたり、遅くしたりとすることができます。
とはいえ、それはタキオンから見ての話であって、外部から見ればどれだけ遅いスピードでタキオンが動いていても超高速には変わりありません。
要するに、普通の物質はどれだけ加速しても光の速度以上に進むことはできないが、タキオンの場合はどれだけ減速しても、光の速度以下で進むことはできないのである。
自転車に乗ってゆっくりと進む人を後ろから押すと、自転車の速度が上がります。
これは、移動速度を上げるにはエネルギーが必要であるということです。
しかしタキオンの場合は、正反対となります。
タキオンは、エネルギーを与えると減速し、エネルギーを失うと加速していくとされています。
これって極めて珍しい性質だと思いません？
後ろから押すと減速し、後ろから引っ張ると加速するという奇妙な性質をもった超高速粒子タキオンの概要でした。
次のChapterでは、タキオンにまつわる粒子たちについて触れていこうと思います。
Chapter２：世界を構成する粒子たち
世界を構成する粒子は3種類に分けられる
タージオン
ルクシオン
タキオン
タージオンは、光の速度未満でしか動けない物質です。
ルクシオンは、常に光速で動いている物質です。
そして最後のタキオンもルクシオン同様、常に超高速で動く物質です。
上記のことから分かることは、地球や銀河、人体などの普通の物質は、タージオンでできています。
エネルギーと速度の関係性
上の図は、タキオン（赤），ルクシオン（黄），タージオン（青）の3種類の粒子について整理したものです。
縦軸が速度で横軸がエネルギーで、それぞれの関係性を表しています。
青線で書かれたタージオンは、速度がゼロでも質量（重さ）分のエネルギーをもっています。加えて、タージオンは大きなエネルギーを持つものほど速度が速くなります。
ただし、黄色線の下に青線があるように光速（c）を超えることはできません。
ルクシオンは、黄色線が平行してあるようにエネルギーの大小にかかわらず、常に光速で動いています。
そして、タキオンはエネルギーが少なくなればなるほど速度が速くなります。
要するに、タージオンとは真逆の性質をもっており、理論上はタキオンのエネルギーがゼロになると、速度が無限大になるとされています。
Chapter３：タキオンと科学の未来
タキオンの存在はいまだに謎だらけである。
というのも、ありとあらゆる方法でタキオンを検出しようと実験が行われたが、どの実験も検出には至りませんでした。
仮にタキオンが存在してしまうと科学の大前提である「因果律」を破ってしまう可能性があり、多くの物理学者は禁止されるべき存在であると考えているからです。
とはいえ、タキオンが存在しないことを証明するのは困難であり、存在自体が完全に否定されたわけではないということです。
現在、発見できていないのは、検出するための技術がないだけの可能性もあり、タキオンの利用への道が閉ざされたわけではないということです。
科学界では異端児のような存在であるタキオン。
人間の物事へ対する探究心や好奇心をくすぐる良い存在であると僕は考えています。